0-10V Steuerung für Frequenzumrichter

Transkript

1 0-10V Steuerung für Frequenzumrichter Soft- und Hardware Langenfeld, Stiftstr. 3, Mickhausen Tel.: , Fax: Homepage:

2 !! Sicherheitshinweise Die PWM Karte wird vom PC und der darauf laufenden Software angesteuert. Durch den Bootvorgang des PC oder durch andere auf dem PC laufende Software ist es immer möglich, dass der benutzte PC Port undefinierte und unerwartete Zustände annimmt, die zum Anlaufen des angeschlossen Motors führen. Rechnen Sie also daher immer damit, dass der Motor der durch die Karte gesteuert wird plötzlich anlaufen kann. Bei arbeiten am Motor zb. Werkzeugwechsel immer den Motor stromlos schalten um ein selbstständiges anlaufen zu verhindern. Die Ausgänge der PWM Karte müssen potientialfrei (erdfrei) bleiben Verbinden Sie also nie einen Anschluss des Ausgangs mit GND der Steuerung, PC, Endstufenversorgung oder Erde.

3 Beschreibung Mit der PWM Karte ist es möglich, die Drehzahl und die Drehrichtung eines Motors der über einen Frequenzumrichter betrieben wird (zb eine HF Frässpindel) per Software zu steuern. Die Frequenzumrichter akzeptieren hierzu unterschiedliche Signale: 0V bis 10V zusätzlich ein oder zwei Richtungssignale 0V bis 5V zusätzlich ein oder zwei Richtungssignale -10V bis + 10V hier ist automatisch die Drehrichtung - links und + rechts enthalten. Die verschiedenen Programme liefern unterschiedliche Signalausgänge Folgende zwei Varianten werden unterstützt: PWM Signal, ein Rechteckimpuls mit unterschiedlichem Impuls / Pausen Verhältnis. Von 0% Signal ist immer low bis zu 100% Signal ist immer high. 50% Impuls / Pausen Verhältnis entspricht einem Rechteckimpuls dessen high Pegel genau so lang ist als sein low Pegel. Für den Motor bedeutet das halbe Drehzahl. Die andere, eher seltenere gebrauchte Variante ist ein 8 Bit Datenbus über den die Software den Wert für die Drehzahl ausgibt. Hierfür werden die Daten Pins der Druckerschnittstelle benutzt (Pin 2 bis 9 am Drucker Port). Der Pin für das Richtungssignal ist meist frei konfigurierbar. Zwischen den beiden Varianten kann über Steckbrücken auf der Karte ausgewählt werden. Die Karte mit einer 5V Spannung versorgt. Die 10V für den Ausgang werden aus einem Gleichspannungswandler gespeist, der gleichzeitig der galvanischen Trennung zwischen Ein- und Ausgang dient. Die Signale werden ebenfalls über Optokoppler getrennt, dies ist nötig, da die meisten Hersteller der Frequenzumrichter eine potentialfreie (erdfreie) Verbindung der Steuerleitungen vorschreiben. Zudem wird die Störempfindlichkeit der Steuerung vermindert. Verbinden Sie also nie die 0V des Ausgangs mit GND der Steuerung, PC, Endstufenversorgung oder Erde. Abmessungen LxBxH 100mm x 35mm x 12mm

4 0V +5V Enable PWM Richtung +10V -10V 0-5V 0V 0-10V DIR /DIR Pinbelegung ST 1 Flachkabel (Druckerport) für PWM Steuerung Pin Flachkabel Druckerport Signal (Software) 10,12,14,16,18, 18 bis 25 0V (GND) 20,22 und Nicht belegt +5V (wird zb von der Interface Karte geliefert ) Enable (Notaus) 6 16 PWM Signal von der Software 8 17 DIR Richtungssignal für Frässpindel von der Software Wird über das Flachkabel Druckerport 1 oder Druckerport 2 angeschlossen, so ist an der Software immer der Pin 6 für den PWM Ausgang und der Pin 8 für die Spindel Richtung konfiguriert werden. Stehen diese Pins nicht zur Verfügung, weil sie zb. zwingend anderweitig benutzt werden, dann können die Signale über die Klemme KL1 angeschlossen werden. Die Belegung der KL1 ist wie nachfolgend beschrieben.

5 Pinbelegung KL 1 Wenn Sie anstatt dem Flachkabel die Klemmleiste benutzt, können Sie die Pinbelegung der nachstehenden Tabelle entnehmen. Pin Signal 1 0V (GND) 2 +5V 3 Enable (Notaus) 4 PWM Signal von der Software 5 DIR Richtungssignal für Frässpindel von der Software Beschreibung der Steckbrücken J1 Wenn im PWM Modus die PWM Frequenz (Frequenz der Rechteckspannung) unter ca. 500Hz beträgt, dann muss dieser Jumper gesteckt sein. Bei Frequenzen über 500Hz oder im 8 Bit Modus führt ein gesteckter Jumper lediglich zu einem etwas langsameren Regelverhalten. J2 Auswahl zwischen PWM - und 8 Bit Modus. 1-2 PWM Modus Bit Modus J3 Ein - oder Ausschalten der Enable Funktion. Bei aktivierter Enable Funktion wird der Motor bei Notaus oder eventuell anderen Funktionen der Steuerung die das System anhalten auf Null Drehzahl gestell t. Sollte also auf "aktiv" gesetzt werden. 1-2 Enable aktiv 3-2 Enable wird ignoriert, Motor läuft eventuell nach Notaus weiter

6 Die Ausgänge KL 2, Kl3 und KL4 KL2 Die Klemme2 ist der Ausgang für das -10V V Signal. Hier wird kein weiteres Richtungssignal für den Frequenzumrichter benötigt. Mit V wird der Motor in die eine Richtung von null bis volle Drehzahl geregelt und mit V wird der Motor in die andere Richtung von null bis volle Drehzahl geregelt. KL3 Pin 2 und Pin 1 ist der Ausgang für V. Pin 3 und Pin 1 ist der Ausgang für V. KL4 Pin 1 ist ein Richtungssignal für den Frequenzumrichter (10V Pegel) Pin 2 ist das negierte Richtungssignal (10V Pegel)